(57)【要約】【課題】ノズルから不活性ガスを均一な流速で吹き出させることにより、不活性ガス充填空間内部の不活性ガス純度を高純度に保ち、酸素、水分濃度が所定値以下になる時間を短縮する。【解決手段】  ノズルの不活性ガス吹き出し部に複数の微細な孔を形成した多孔板を設ける。これにより不活性ガスを均一な流速で吹き出すようにする。【選択図】      図１
2005129630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不活性ガスを導入するための不活性ガス導入経路と、導入された不活性ガスを不活性ガス充填空間に吹き込むための吹き出し部とを備えたノズルであって、前記吹き出し部に多孔板を配置したことを特徴とするパージノズル。
【請求項２】
前記不活性ガス導入経路に第２の多孔板を配置したことを特徴とする請求項１記載のパージノズル。
【請求項３】
前記不活性ガス導入経路の断面積が前記吹き出し部の断面積よりも小さいことを特徴とする請求項１または２に記載のパージノズル。
【請求項４】
前記多孔板は、微細な孔を分散して設けた板状体であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のパージノズル。
【請求項５】
前記多孔板の孔の形状は、丸形または多角形であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに１項に記載のパージノズル。
【請求項６】
前記多孔板は、金属板にエッチング、またはレーザ、電子ビームもしくは放電加工機により孔を形成したものであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のパージノズル。
【請求項７】
前記多孔板は、金属または樹脂製の細線を編み込んで形成された網体であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のパージノズル。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のパージノズルを備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項９】
フッ素エキシマレーザまたはＡｒＦエキシマレーザを光源とすることを特徴とする請求項８に記載の露光装置。
【請求項１０】
前記不活性ガスが、窒素、ヘリウム及びアルゴンのいずれか、またはこれらの混合ガスであることを特徴とする請求項８または９に記載の露光装置。
【請求項１１】
前記不活性ガスに酸素（Ｏ２）及び／またはオゾン（Ｏ３）を混合させる手段を備えることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項１２】
前記不活性ガスと請求項１１の混合ガスを切り換えて吹き込む手段を備えることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項１３】
請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の露光装置を用いてデバイスを製造することを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不活性ガス充填空間に不活性ガスを吹き込むためのパージノズル、及びマスクのパターンを投影光学系を介して感光基板に照射する露光装置であって前記パージノズルを用いた露光装置、並びに該露光装置を利用したデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＳＩあるいは超ＬＳＩなどの極微細パターンから形成される半導体素子の製造工程においては、レチクル等のマスクに描かれた回路パターンを感光剤が塗布された基板上に縮小投影して焼き付け形成する縮小型投影露光装置が使用されている。半導体素子の実装密度の向上に伴いパターンのより一層の微細化が要求され、レジスト等のプロセスの進歩と同時に露光装置の微細化への対応がなされてきた。
【０００３】
露光装置の解像力を向上させる手段としては、露光波長をより短波長に変えていく方法と、投影光学系の開口数（ＮＡ）を大きくしていく方法とがある。
露光波長の短波長化については、３６５ｎｍのｉ線から最近では２４８ｎｍ付近の発振波長を有するＫｒＦエキシマレーザ、１９３ｎｍ付近の発振波長を有するＡｒＦエキシマレーザ、更には１５７ｎｍ付近の発振波長を有するフッ素（Ｆ２）エキシマレーザを光源として用いた露光装置の開発が行なわれている。
【０００４】
遠紫外線とりわけ１９３ｎｍ付近の波長を有するＡｒＦエキシマレーザや、１５７ｎｍ付近の発振波長を有するフッ素（Ｆ２）エキシマレーザにおいては、これら波長付近の帯域には酸素（Ｏ２）の吸収帯が複数存在することが知られている。
【０００５】
例えば、フッ素エキシマレーザは波長が１５７ｎｍと短いため、露光装置への応用が進められているが、１５７ｎｍという波長は一般に真空紫外と呼ばれる波長領域にある。この波長領域の光は酸素分子によって大きく吸収され、すなわち大気中をほとんど透過しないため、真空近くまで気圧を下げ、酸素濃度を充分下げた環境でしか応用ができない。非特許文献１によると、波長１５７ｎｍの光に対する酸素の吸収係数は約１９０ａｔｍ−１ｃｍ−１である。これは１気圧中で１％の酸素濃度の気体中を波長１５７ｎｍの光が通過すると、１ｃｍあたりの透過率は
Ｔ＝ｅｘｐ（−１９０×１ｃｍ×０．０１ａｔｍ）＝０．１５０
しかないことを示す。
【０００６】
従って、ＡｒＦエキシマレーザ、フッ素（Ｆ２）エキシマレーザ等の遠紫外線を光源とする投影露光装置の露光光学系の光路においては、窒素等の不活性ガスによるパージ手段によって、光路中に存在する酸素濃度を数ｐｐｍオーダー以下の低レベルに抑える方法がとられている。このように、遠紫外線とりわけ１９３ｎｍ付近の波長を有するＡｒＦエキシマレーザや、１５７ｎｍ付近の波長を有するフッ素（Ｆ２）エキシマレーザ光を利用した露光装置においては、ＡｒＦエキシマレーザ光や、フッ素（Ｆ２）エキシマレーザ光が非常に物質に吸収されやすいため、光路内の光吸収物質を数ｐｐｍオーダー以下にまでパージする必要がある。また水分に対しても同様のことが言え、やはり、ｐｐｍオーダー以下になるまでの除去が必要である。このため、露光装置においては、紫外光の透過率あるいはその安定性を確保するために、不活性ガスでウエハステージやレチクルステージ等の紫外光路をパージしていた。
【０００７】
例えば、特許文献１〜３では、ウエハやレチクルに向かって不活性ガスを吹きつけたり、投影光学系のウエハ側下端部からウエハステージ近傍に向かって紫外光路を囲うカバーと照明光学系のレチクル側下端部からレチクルステージ近傍に向かって紫外光路を囲うカバーを設け、各カバー内部に不活性ガスを吹きつけることが開示されている。しかし、いずれも同じ断面積を有する不活性ガス導入部と不活性ガス吹き出し部を備えただけのノズルでパージしているため、広範囲に渡る不活性ガス充填空間内部を不活性ガスで均一にパージするには、多くのノズルを設け、各ノズルから不活性ガスを均一に吹きつける必要がある。この結果、パージシステムの複雑化を招き、装置の大型化につながるといった問題が生じる。以下、不活性ガス充填空間をパージ空間と称する。
【０００８】
また、ノズル吹き出し部での不活性ガスの流れに偏りができ、パージ空間内部の酸素及び水分濃度が所定の値以下になるまでに多くの時間を費やしたり、パージ空間内部の酸素及び水分濃度にムラが発生してしまう問題がある。更に、不活性ガスの供給圧力の変動により、吹き出し速度が時間的に変動したり、乱流状態となってノズル吹き出し部近傍で渦が発生して、パージ空間外部からの逆流やつれまわり流が誘発され、パージ空間内部の酸素及び水分濃度が所定の値以下にならないという問題がある。
【０００９】
また、少ない数のノズルで広範囲に渡るパージ空間内部を不活性ガスで均一にパージするには、図８に示すようなノズルの流路断面積が不活性ガス導入部から吹き出し部に向かって、ゆるやかに広くなるような広がり管タイプのノズルが考えられる。しかし、ノズルの広がり角度θを急激に大きくしてしまうと、流体がノズル内側の壁面から剥離し、その周りに強い渦流れが発生してしまう問題があるので、広がり角度θを極力小さくしなければいけない。このため、ノズルの不活性ガス導入部から吹き出し部までの距離Ｌ１が長くなり、ノズルが大型化し、ひいては装置の大型化につながるといった問題がある。
【００１０】
一方、特許文献４では、ガス吹き出し面が焼結体などの多孔質体で形成されたノズルを設けることで、ガスの流れを層流化し、反応生成物が光透過窓の表面に付着することを防止するＣＶＤ装置を開示している。この多孔質体は、図９のような粒状の金属などを焼結した多孔質物質であるため、流体は粒間の隙間をかいくぐって流れていく。よって、流体が多孔質体を通過するまでの距離が長くなることから流体と多孔質体の接触面積が増加し、多孔質体の流体接触表面部に付着した酸素や水分などがなかなか離脱せずにガスを汚染してしまう問題がある。
【特許文献１】特開平６−２６０３８５号公報
【特許文献２】特開平８−２７９４５８号公報
【特許文献３】特願２０００−１７９５９０号
【特許文献４】特開平２−７９４２０号公報
【非特許文献１】Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｏｆ  Ｓｍａｌｌ  Ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ」（Ｈｉｄｅｏ  Ｏｋａｂｅ著、Ａ  Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ、１９７８年、１７８頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記の通り、紫外線とりわけＡｒＦエキシマレーザ光やフッ素（Ｆ２）エキシマレーザ光を利用した露光装置においては、これら波長の光の酸素及び水による吸収が大きいため、紫外光の充分な透過率及び安定性を得るためには光路における酸素及び水分の濃度を低減する必要がある。そこで、露光装置内の紫外光路、特に露光装置内で出し入れが多いウエハやレチクル近傍に対する有効なパージ手段の開発が望まれている。
【００１２】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、不活性ガスを均一に吹き出すことができるパージノズルを提供することを目的とする。また、マスクのパターンを投影光学系を介して感光基板に照射する露光装置において、露光装置内の光路を不活性ガスで部分的に有効にパージする装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明に係るパージノズルは、不活性ガスを導入するための不活性ガス導入経路と、導入された不活性ガスを不活性ガス充填空間に吹き込むための吹き出し部とを備えたノズルであって、前記吹き出し部に多孔板を配置したことを特徴とする。
そして、本発明に係る露光装置は、前記パージノズルを備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の露光装置は、特許請求の範囲に規定した以外の構成については制限されない。
本発明の露光装置に用いる露光光としての紫外光は制限されないが、従来技術で述べたように、遠紫外線とりわけ１９３ｎｍ付近の波長を有するＡｒＦエキシマレーザや、１５７ｎｍ付近の波長を有するフッ素（Ｆ２）エキシマレーザ光に対して、本発明に係るパージ手段は特に有効である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、吹き出し面内における供給圧力の不均一や不活性ガスの供給圧力の時間的な変動による吹き出し速度の変動を低減し、不活性ガスを均一に吹き出すことができるようになった。また、紫外線とりわけＡｒＦエキシマレーザ光やフッ素（Ｆ２）エキシマレーザ光を利用した露光装置において、本発明のパージノズルを使用することで、レチクル及び、またはウエハ近傍で部分的にかつ有効に、酸素及び水分をパージすることが可能となった。これにより、ＡｒＦエキシマレーザ光や、フッ素（Ｆ２）エキシマレーザ光の充分な透過率及び安定性を得ることができ、投影露光を高精度に行うことが可能になり、微細な回路パターンが良好に投影できるようになった。更に、パージ開始後の酸素や水分を所定濃度に到達するまでの時間が短縮できるため、露光装置の生産性を向上することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施態様を列挙する。
［実施態様１］  以下、パージ空間と呼ぶに不活性ガスを吹き込むためのノズルであって、吹き出し部、あるいは不活性ガス導入経路中に多孔板を配置したことを特徴とするパージノズル。
［実施態様２］  前記多孔板は複数の微細な孔から形成され、その開口総面積が前記吹き出し部の断面積よりも小さいことを特徴とする実施態様１に記載のパージノズル。
［実施態様３］  前記導入経路の断面積が前記吹き出し部の断面積よりも小さいことを特徴とする実施態様１又は２に記載のパージノズル。
［実施態様４］  前記パージ空間に所定流量の不活性ガスを流通させた時に、前記多孔板より上流側の圧力が該多孔板の下流側と比較して高いことを特徴とする実施態様１乃至３のいずれかに記載のパージノズル。
［実施態様５］  前記多孔板は、微細な孔を分散して設けた板状体であることを特徴とする実施態様１乃至４のいずれかに記載のパージノズル。
［実施態様６］  前記孔の形状は、丸形や多角形であることを特徴とする実施態様１乃至５のいずれかに記載のパージノズル。
［実施態様７］  前記孔をエッチングやレーザ、電子ビーム、あるいは放電加工機などで加工したことを特徴とする実施態様１乃至６のいずれかに記載のパージノズル。
［実施態様８］  前記多孔板は、金属あるいは樹脂製の細線を編み込んで形成される網体であることを特徴とする実施態様１乃至６のいずれかに記載のパージノズル。
［実施態様９］  実施態様１乃至８のいずれかに記載のパージノズルを備えたことを特徴とする露光装置。
［実施態様１０］  フッ素あるいはＡｒＦエキシマレーザを光源とすることを特徴とする実施態様９に記載の露光装置。
［実施態様１１］  前記不活性ガスが、窒素、ヘリウム及びアルゴンのいずれかであることを特徴とする実施態様９又は１０に記載の露光装置。
［実施態様１２］  前記不活性ガスに酸素（Ｏ２）及び／またはオゾン（Ｏ３）を混合させる手段を備えることを特徴とする実施態様９乃至１１に記載の露光装置。
［実施態様１３］  前記不活性ガスと請求項１３の混合ガスを切り換えて吹き込む手段を備えることを特徴とする実施態様９乃至１２のいずれかに記載の露光装置。
【実施例】
【００１７】
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
[実施例１]
図１は本発明の一実施例に係るパージノズル１の概略図である。このパージノズル１に不活性ガスを導入するための不活性ガス導入経路２を設け、吹き出し部３に多孔板４を配置している。
この不活性ガス導入経路２は１つまたは２つ以上設けても良いし、吹き出し方向（矢印）に対して垂直および斜め方向のいずれに配置しても良い。また、多孔板４は吹き出し部３と併せて不活性ガス導入経路２中などに配置しても良い。多孔板４は、図２に示すように、複数の微細な孔を形成した板状体のものであり、孔の形状は丸形や多角形、あるいはその他の形状であっても良い。開口総面積Ａ４は、吹き出し面の面積（吹き出し部３の断面積）Ａ３よりも小さい。また、不活性ガス導入経路２の断面積Ａ２も吹き出し面の面積Ａ３よりも小さくなっている。
【００１８】
このようにすることで、不活性ガス導入経路２からパージノズル１に流入した不活性ガスの速度は、流路断面積が急激に拡大するため減速する。この時点では、まだ大きな速度分布をもった状態である。そして、吹き出し部３に配置された多孔板４が抵抗体となるため、不活性ガスの流れがある程度せきとめられる。この結果、多孔板４より上流側の不活性ガスの圧力は、多孔板４の下流側と比較して高くなり、パージノズル１内部での不活性ガスの圧力が均一化される。均圧化された不活性ガスは多孔板４の複数の微細な孔から均一の速度で吹き出される（図３）。これにより、吹き出し面内における吹き出し速度の偏りや不活性ガスの供給圧力の変動による吹き出し速度の時間的な変動が低減し、不活性ガスを連続して均一に吹き出すことができる。また、多孔板４を吹き出し部３および不活性ガス導入経路２中などに配置した場合、不活性ガスの供給圧力をさらに均一化することができる。
【００１９】
また、広範囲に渡るパージ空間内部を不活性ガスで均一にパージする場合、同じ断面積を有する不活性ガス導入部と不活性ガス吹き出し部を備えただけの従来のノズルでは、ノズルの数を増やす必要があったが、多孔板４を設けたパージノズル１を使用することで、ノズルの数を最小限に削減でき、パージシステムを簡素化できる。更に、図８に示すような、広がり角度θを必要としないため、図４に示すように、不活性ガス導入経路２から吹き出し部３までの距離Ｌ１が短縮化され、パージノズル１をコンパクト化できる。このようなことから、本パージノズル１を搭載する装置の小型化が可能となる。
【００２０】
ここで、従来の多孔体の圧力損失値は、板厚と流速の１乗から２乗に比例し、孔径に反比例すると言われている。本実施例のパージノズル１は、パージノズル１に所定流量の不活性ガスを流通させた時に、多孔板４より上流側の圧力が多孔板４の下流側と比較して高くなっている。また、多孔板４の孔の大きさについては、極力小さくすることが望ましい。例えば、小さな孔に比べ、孔を大きくした場合には、孔の総面積をより小さくしなければ同等の圧力損失は得られない。したがって、孔を大きくした場合は、孔数を極端に少なくしなければならず、孔の間隔Ｐが大きくなって、流れのないデッドスペースが大きくなり、かえって流れが乱れてしまう欠点がある。これを解決するためには、小さな孔を近接して配置することが必要である。
【００２１】
一方、多孔板４としては、金属の薄板にエッチング、またはレーザ、電子ビームもしくは放電加工機などにより微細孔加工を施したもの、あるいは、金属または樹脂製の細線を編み込んで形成される網体を用いることができる。いずれも、図９に示す焼結体などの多孔質体と比べて、流体が多孔板４を最短距離で通過できることから流体と多孔板４の接触面積が小さく、従来の多孔質体の表面部に付着した酸素や水分などが早く離脱する利点がある。
【００２２】
また、孔の配列については、次の２つのパターンが考えられる。
ａ．同形状の孔（図２）を等間隔に配置する均等配列
この場合、均一な抵抗を与えることで、吹き出し面内の風速分布を偏りなく、均一にすることができる。
ｂ．異形の孔や孔間隔Ｐ（図２）を不連続で配置する不均等配列
例えば、パージ空間内の一部に流れを阻害する障害物が存在する場合、その障害物の下流側は他の場所と比較して流れが弱くなってしまうため、酸素や水分濃度のムラが発生する可能性がある。よって、障害物が存在する場所には他の場所よりも強い風速で吹き付ける必要がある。このような場合、障害物に吹き付ける部分の孔の相当直径Ｄや孔間隔Ｐを変えて配置し、吹き出し部３内の風速分布に積極的に偏りを与える不均等配列とすればよい。
【００２３】
また、パージノズル１に不活性ガスを導入するための不活性ガス導入経路２は、吹き出し面内の風速分布をより均一にするためにも、パージノズル１の中央部を対称に均等な距離で配置することが望ましい。しかしながら、パージノズル１の形状などの問題により、不活性ガス導入経路２を均等に配置できない場合がある。この時、僅かではあるが吹き出し面内の風速分布に偏りが発生してしまう。このような場合にも、孔の相当直径Ｄや孔間隔Ｐを変えて配置することで、吹き出し面内の風速分布を偏りなく、均一にすることができる。
[実施例２]
【００２４】
図５は、実施例１で説明したパージノズルを投影露光装置に備えた概略図である。不図示の紫外光源から露光装置内の照明光学系１１に導入された紫外光は、レチクルステージ１２上に載置され、このレチクルステージ１２上に設けられたレチクルホルダ（不図示）で保持されたレチクル１３を照射する。照明光学系１１のレチクル側下端部からレチクルステージ１２近傍に向かって紫外光路を囲うカバー１４Ｒが設けられ、カバー１４Ｒの内部に不活性ガスからなるパージガスを吹き込むパージノズル１Ｒが設けられている。カバー１４Ｒの下端とレチクル１３との隙間はＬ２である。隙間Ｌ２はレチクル１３がレチクルステージ１２上で移動することから、レチクル１３とカバー１４Ｒの干渉を避けるために必要である。しかし、隙間Ｌ２を出来る限り小さくすることで、カバー内部の気密性が高まり、パージ効率を向上することができる。レチクル１３を透過した紫外光は、投影光学系１５を経て、ウエハステージ１６上に載置されたウエハ１７を照射する。投影光学系１５のウエハ側下端部からウエハステージ１６近傍に向かって紫外光路を囲うカバー１４Ｗが設けられ、カバー１４Ｗの内部に不活性ガスからなるパージガスを吹き込むパージノズル１Ｗが設けられている。カバー１４Ｗの下端とウエハ１７との隙間はＬ３である。カバー１４Ｒと同様に、隙間Ｌ３を最小にすることで、パージ効率を向上することができる。
図５において、１８は投影光学系シートガラス、１９は照明光学系シートガラス、２０はレチクル定盤、２１は投影光学系定盤、２２は投影光学系定盤ダンパー、２３はステージダンパー、２４はウエハステージ定盤である。
不図示の不活性ガス供給装置を経て、パージノズル１Ｒ、１Ｗから窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスまたはこれらの混合ガスが、カバー１４Ｒ、１４Ｗの内部に吹き込まれ、酸素及び水分等の露光有害物がパージされている。なお、投影光学系１５や照明光学系１１の内部、また、その他の露光光路においても不活性ガスにて露光有害物がパージされている。
【００２５】
このようにすることで奏される特有の効果について説明する。
実施例１で説明したパージノズル１の効果により、パージ空間内部の酸素及び水分濃度が所定の値以下になるまでの時間が短縮され、パージ空間内部の酸素または水分濃度のムラが低減される。
また、パージノズル１の吹き出し部３での不活性ガスの流れが層流になるため、不活性ガスの吹き出し速度が時間的に変動したり、乱流状態となってノズル吹き出し部３近傍で渦が発生してパージ空間外からの逆流やつれまわり流が誘発され、パージ空間内部の酸素及び水分濃度が所定の値に到達しないという従来の問題を解消することができる。
更に、ノズルの数の削減とパージノズル１の不活性ガス導入経路２から吹き出し部３までの距離Ｌ１（図４および図８参照）を短くすることができるため、パージノズル１を配置する自由度が大きくなり、ひいては露光装置を小型化することができる。
【００２６】
ここでは、パージノズル１Ｒ，１Ｗをレチクルステージ１２とウエハステージ１６空間内のパージ用として各２個ずつ対向して配置しているが、パージノズル１Ｒ，１Ｗの数やレイアウトに制約はない。また、本実施例のパージノズル１は、投影光学系１５や照明光学系１１に供給される不活性ガスの吹き出し部、あるいはウエハ１７やレチクル１３のロードロック室に設けられる不活性ガスの吹き出し部など他の場所にも自由に配置することができる。
[実施例３]
【００２７】
前記実施例２においては、窒素、へリウム、アルゴン等の不活性ガスからなるパージガスを各パージノズル１で吹き込んだが、本実施例の露光装置は、さらに前記不活性ガスに酸素（Ｏ２）及び／またはオゾン（Ｏ３）を混合させる手段（不図示）も備える。そして、通常露光時には酸素（Ｏ２）及び／またはオゾン（Ｏ３）を混合せず不活性ガスのみ吹き込むが、露光装置が稼動していない待機時に、あるいは指定された時間間隔で通常露光の間に、あるいはレチクル１３がレチクルステージ１２に載置された時に、微量の酸素（Ｏ２）及び／またはオゾン（Ｏ３）を不活性ガスに混合して所定エリアをパージした状態で、ウエハ１７を搬入せずにダミーの露光動作を一定時間あるいは規定の像面照度になるまで行う。その後、再び酸素（Ｏ２）及び／またはオゾン（Ｏ３）の混合を停止して不活性ガスのみ吹き込んでパージし、通常露光動作を行うようにする。
【００２８】
このようにすることで奏される特有の効果について説明する。遠紫外線とりわけＡｒＦエキシマレーザやフッ素エキシマレーザなどの短波長の露光光は、気体中の有機分子等の不純物を分解して、分解生成物が光学素子に付着していき、光学素子の表面に炭素膜または炭素を含んだ膜すなわち有機化合物の堆積物が形成されることになる。よって、徐々にではあるが光学素子の光透過率が減少して像面照度を低下させスループットの低下を招いてしまう。
【００２９】
一方、前記実施例２に示したような露光装置では、レチクル１３またはウエハ１７近傍を不活性ガスでパージし、不純物濃度を極限まで減少させているものの微量に残留する場合がある。また例えば、露光中あるいは露光前に、ウエハ１７に塗布されたレジストあるいはレジストとウエハ１７との間の接着剤層から脱ガスが発生し、不純物が投影光学系１５下端のシートガラス１８の近傍に存在する場合がある。また例えば、微量の不純物が付着したレチクル１３が搬入されその不純物が一部蒸発し、あるいはレチクル１３とペリクル枠との接着剤層、あるいはペリクル枠とペリクル２５との接着剤層から脱ガスが発生し、不純物がレチクル１３の露光面、あるいは照明光学系１１下端のシートガラス１９、あるいは投影光学系１５上端の光学素子表面の近傍に存在する場合がある。これらの場合、露光によって分解生成された有機化合物がこれら光学素子に付着し堆積していき、徐々にではあるが光透過率が減少していく。
【００３０】
そのような場合、微量のオゾンを不活性ガスに混合してパージした状態でそれらの光学素子に露光光を当てると、いわゆるオゾン洗浄効果により堆積した有機化合物が酸化され分解され、かつ分解生成物の堆積が防止される。あるいは、微量の酸素を不活性ガスに混合してパージした状態でそれらの光学素子に露光光を当てると、光化学反応によって酸素はオゾンに変換されるので、オゾンを混合した場合と同様のオゾン洗浄効果が得られる。したがって、これを前述のように定期的に行うことにより、像面照度の低下を防いで常に高いスループットを維持することができる。
[実施例４]
【００３１】
次に、上記説明した露光装置を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。図６は微小デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造のフローを示す。ステップ１（回路設計）ではデバイスのパターン設計を行なう。ステップ２（マスク製作）では設計したパターンを形成したマスクを製作する。一方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリコンやガラス等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含む。ステップ６（検査）ではステップ５で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ステップ７）される。
【００３２】
図７は上記ウエハプロセスの詳細なフローを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステップ１６（露光）では上記説明したパージノズルを有する露光装置によってマスクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステップ１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。本実施例４の生産方法を用いれば、従来は製造が難しかった高集積度のデバイスを低コストに製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施例に係るパージノズルの概略構成図である。
【図２】図１における多孔板の正面図である。
【図３】図２における多孔板を通過する際の不活性ガスの流れを表した概略断面図である。
【図４】本発明のパージノズルにおける風速分布の図である。
【図５】本発明の実施例２に係る投影露光装置の概略構成図である。
【図６】デバイスの製造の流れを示す図である。
【図７】図６におけるウエハプロセスの詳細な流れを示す図である。
【図８】従来のノズルにおける風速分布の図である。
【図９】従来の多孔質体を通過する際の流体の流れを表した概略断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  パージノズル
２  不活性ガス導入経路
３  吹き出し部
４  多孔板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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